CN108374919B - 一种磁力约束活塞式稳流阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁力约束活塞式稳流阀，包括阀体、近气端管段、封端、活塞和磁体：其中，近气端管段通过聚四氟乙烯密封塞连接在阀体的一端；封端设置在阀体的另一端，并且开设有流体通孔；活塞设置阀体内，朝向封端的端面上设有与流体通孔相匹配的锥形体；并且该活塞具有内铁芯，磁体套设在阀体外，并可沿阀体长度方向移动。与现有技术相比，本发明结构简易可靠、故障率低、易拆洗，锥形体及封端上的流体通孔组成流量负反馈结构，能响应输入端及输出端的流量变化。

Description

一种磁力约束活塞式稳流阀

技术领域

本发明属于稳流阀装置领域，尤其是涉及一种磁力约束活塞式稳流阀。

背景技术

在流体控制过程中，广泛使用稳流装置来克服流体流量波动。其工作原理是通过对阀体上游流量进行负反馈，控制出阀流量稳定不变。目前广泛使用的稳流阀包括单泵单路稳流分流阀、单路恒流阀和双泵单路稳流分流阀。单泵单路稳流分流阀实际上由一个定差减压阀和固定节流孔组成，高压流体进入阀后分两路，一路经可变节流孔A进入工作系统(不需稳流)，另一路经固定节流孔B进入稳流系统(转向)，靠定差减压阀保证通过固定节流孔的压差基本不变，从而保证通过节流孔的流量恒定。单路恒流阀由节流孔、调压阀、溢流阀等组成。工作时，压力油进入恒流阀后经节流孔通向转向阀，节流孔两端的压力通过阀内通道引致调压阀的两端面，与弹簧力平衡。双泵单路稳流阀则通过两个泵完成流量的转换和分配，从而保证输出流量稳定不变。

但这些现有的稳流阀技术结构复杂，成本高，而且仅仅能对输入或输出端的流量变化进行反馈。单路恒流阀的弹簧垫片易老化失效，单泵、双泵路稳流阀的维修成本则比较高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种磁力约束活塞式稳流阀。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种磁力约束活塞式稳流阀，包括：

阀体，

近气端管段，通过聚四氟乙烯密封塞连接在阀体的一端，

封端，设置在阀体的另一端，并且开设有流体通孔，

活塞，设置阀体内，朝向封端的端面上设有与流体通孔相匹配的锥形体，并且该活塞具有内铁芯，

磁体，套设在阀体外，并可沿阀体长度方向移动。

优选地，所述的流体通孔为圆孔，所述的锥形体为圆锥体，圆锥体的顶点指向圆孔的圆心。

优选地，所述的圆锥体的底面直径大于圆孔内径。

优选地，所述的活塞外缘开设有多个裂隙。

优选地，所述的裂隙横截面呈半圆形，并且多个裂隙沿活塞外缘均匀分布。

此处所述的横截面是指垂直于裂隙长度方向的截面。通过设置上述裂隙，有利于流体顺畅通过活塞。

优选地，所述的裂隙横截面的面积为活塞横截面面积的1/10～3/10。

裂隙横截面积过大会造成稳流阀反应滞后，并且使活塞不稳定，裂隙横截面积过小会增大流体阻力。

优选地，聚四氟乙烯密封塞的开口在活塞端面上的正投影位于活塞外缘裂隙以内，用于在流体反冲时实现闭锁。

优选地，所述的磁体为永磁体。

优选地，所述的阀体为玻璃材质阀体。

优选地，所述的活塞为聚四氟乙烯材质活塞，锥形体为聚四氟乙烯材质锥形体。

优选地，该稳流阀还包括用于指示磁体位置的标尺。

本发明的锥形体及封端上的流体通孔组成流量负反馈结构，能响应输入端及输出端的流量变化。使得流量稳定仅通过阀体开度变化即可实现，无需旁开过流之路，稳流功能能同时对输入端及输出端进行响应，阀体大小可根据管路需要自由大型小型化，并且在更换流体后能方便拆解清洗阀体。

活塞将阀体内部分为上游区和下游区，锥形体和流体通孔位于下游区。当由于外界因素造成上游区进阀流量增大，上腔压力增大，此时下游区阀门开度自动减小，从而出阀流量减小；反之上游区进阀流量减小，上腔压力减小，下游区阀门开度自动增大，从而出阀流量增大，达到稳定流量的目的；当由于外界因素造成下游区阻力增大，流量减小，此时下腔压力升高，下游区阀门开度自动增大，从而出阀流量增大；反之下游区阻力减小，流量增大，下腔压力下降，下游区阀门开度自动减小，从而出阀流量减小，达到稳定流量的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)结构大为简化。

(2)相比其他类型稳流阀，能同时响应输入端及输出端的流量变化。

(3)具有单向特性，流体反冲时会闭锁。

(4)可直观观察阀内情况，在异常工况下及时反应，避免事故发生。

(5)结构简单，所有部件均可拆出清洗。

附图说明

图1为本发明的主视剖面示意图；

图2为阀体的局部俯视剖面示意图。

图中，1为近气端管段，2为聚四氟乙烯密封塞，3为阀体，4为活塞，41为裂隙，5为磁体，6为内铁芯，7为锥形体，8为封端，81为流体通孔，9为标尺。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种磁力约束活塞式稳流阀，如图1所示，包括阀体3、近气端管段1、封端8、活塞4和磁体5：其中，近气端管段1通过聚四氟乙烯密封塞2连接在阀体3的一端；封端8设置在阀体3的另一端，并且开设有流体通孔81；活塞4设置阀体3内，朝向封端8的端面上设有与流体通孔81相匹配的锥形体7；并且该活塞4具有内铁芯6，磁体5套设在阀体3外，并可沿阀体3长度方向移动(移动方向如图1中的双箭头所示)。

本实施例中，阀体3为玻璃材质阀体，便于观察，近气端管段1也采用玻璃材质，活塞4为聚四氟乙烯材质活塞，锥形体7为聚四氟乙烯材质锥形体。活塞4将阀体3内部分为上游区和下游区，锥形体7和流体通孔81位于下游区。流体通孔81为圆孔，呈圆柱状，锥形体7为圆锥体，圆锥体的顶点指向圆孔的圆心。一般地，可以将圆锥体的底面直径大于圆孔内径，以更好地达到在较大的范围内对流速进行调节。

本实施例中，活塞4外缘开设有多个裂隙41，如图2所示(图2中标号4字样为白色，是为了与活塞区分，并非是裂隙或孔洞)，一般情况下，裂隙41横截面呈半圆形，并且多个裂隙41沿活塞4外缘均匀分布。有利于流体顺畅通过活塞4。聚四氟乙烯密封塞2的开口在活塞4端面上的正投影位于活塞4外缘裂隙以内，用于在流体反冲时实现闭锁。一般地，裂隙41横截面的面积为活塞4横截面面积的1/10～3/10。裂隙41横截面积过大会造成稳流阀反应滞后，并且使活塞不稳定，裂隙41横截面积过小会增大流体阻力。

该稳流阀还包括用于指示磁体5位置的标尺9，通过磁体的位置可以知晓调节锥形体及聚四氟乙烯开小圆孔封端组成的阀开度，为了方便使用，标尺上可以直接标注成阀开度。磁体5一般选择永磁体。

安装时，按近气端管段在上游，阀体在下游的相对位置安装阀门，流体流动方向如图1中的两个单箭头所示。接通流体后，上下调节磁体5(例如采用强永磁体环)，从而调节锥形体7及流体通孔81组成的流量负反馈结构的阀开度，控制流量。当由于外界因素造成上游区流量变化或下游区阻力波动，下游区阀门开度自动负反馈，从而保证出阀流量稳定不变。

清洗时，先将磁体5取出，拆分近气端管段1、聚四氟乙烯密封塞2、阀体3、活塞4。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种磁力约束活塞式稳流阀，其特征在于，包括：

阀体(3)，

近气端管段(1)，通过聚四氟乙烯密封塞(2)连接在阀体(3)的一端，

封端(8)，设置在阀体(3)的另一端，并且开设有流体通孔(81)，

活塞(4)，设置阀体(3)内，朝向封端(8)的端面上设有与流体通孔(81)相匹配的锥形体(7)，并且该活塞(4)具有内铁芯(6)，

磁体(5)，套设在阀体(3)外，并可沿阀体(3)长度方向移动；

所述的流体通孔(81)为圆孔，所述的锥形体(7)为圆锥体，圆锥体的顶点指向圆孔的圆心；

所述的活塞(4)外缘开设有多个裂隙(41)；

所述的裂隙(41)横截面呈半圆形，并且多个裂隙(41)沿活塞(4)外缘均匀分布；

所述的裂隙横截面的面积为活塞横截面面积的1/10～3/10。

2.根据权利要求1所述的一种磁力约束活塞式稳流阀，其特征在于，所述的圆锥体的底面直径大于圆孔内径。

3.根据权利要求1所述的一种磁力约束活塞式稳流阀，其特征在于，聚四氟乙烯密封塞(2)的开口在活塞(4)端面上的正投影位于活塞(4)外缘裂隙以内，用于在流体反冲时实现闭锁。

4.根据权利要求1所述的一种磁力约束活塞式稳流阀，其特征在于，所述的磁体(5)为永磁体。

5.根据权利要求1所述的一种磁力约束活塞式稳流阀，其特征在于，所述的阀体(3)为玻璃材质阀体。

6.根据权利要求1所述的一种磁力约束活塞式稳流阀，其特征在于，所述的活塞(4)为聚四氟乙烯材质活塞，锥形体(7)为聚四氟乙烯材质锥形体。

7.根据权利要求1所述的一种磁力约束活塞式稳流阀，其特征在于，该稳流阀还包括用于指示磁体(5)位置的标尺(9)。

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